关于BIM技术在建筑施工中的应用探讨

文/宋发成

关于BIM技术在建筑施工中的应用探讨

文/宋发成

恩施自治州翔宇建设工程有限公司

大数据和数字时代的到来，要求建筑企业走出一条合理管理模式的发展道路，不断升级行业。本文通过对具体案例进行分析，简要介绍在建筑施工过程中 BIM 技术的应用程序。

BIM技术；建筑施工；具体案例

在建筑施工过程中，BIM 模型可以模拟施工过程，及时协调施工进度与建筑材料和施工人员的安排，提高施工管理效率；通过对比方案计划与现场施工情况，能够有效控制进场异型构件的质量，及时发现施工错误、交叉施工等问题，节约施工成本，增加建筑施工企业的盈利空间。

1 BIM技术的概念及特点

1.1 概念

所谓的 BIM 技术就是建筑信息模型技术的简称，相关人员通过对各项施工信息进行收集与分析，可形成一个三维立体建筑模型。在这种模式下，可对建筑工程的全寿命周期进行管理，包括图纸设计、施工管理、竣工结算等。在建筑施工中利用BIM 技术，有利于优化资源配置，提高管理质量，避免出现资源浪费等问题，从而提高施工质量，控制施工成本。这一技术理念最早由西方国家提出并实施的，获得了显著的成就。

1.2 特点

第一，模拟性。建筑信息模型 BIM 技术拥有强大的模拟功能，技术人员可通过数据收集来模拟出建筑模型，以便于进行控制和管理。尤其是对于建筑设计工作来说，具备很强的优势性，可对当地的日照情况、灾害情况等进行模拟分析，能有效保障图纸设计的科学性，以保障施工质量。第二，可视性。传统的施工设计图纸多为二维平面图纸，施工单位在拿到图纸时，只能看到一些线条和参数，并不能了解具体信息，在进行施工时容易出现误差，对施工质量和进度会造成影响。而 BIM 技术是一种三维立体技术，可将各项数据进行立体化呈现，有利于施工单位直观了解设计人员的设计意图，能有效避免施工误差，保障施工质量。

2 BIM 技术在建筑施工中的应用程序

2.1 采集数据应用

BIM 技术构建三维立体模型，需要大量数据信息作为支撑。设计人员需要亲自进入施工现场进行考察，采集有用信息。这些信息包括建筑面积、建筑高度、建筑供能、楼层间距等基础信息，施工人数、施工时间、建材运输和存放等施工信息，以及施工开始后不断更新的工程信息等。设计人员进入施工现场实际考察，要不断对数据进行对比、核实，确保设计的精准度。同时借助计算机技术和信息技术，将所有施工信息录入、储存到数据平台中，为 BIM 建模形成完整的数据库。

2.2 调整系统结构

建立BIM 数据模型后，要不断根据实际施工情况及时更新模型数据，完善数据平台，形成建筑项目的动态模型。BIM 数据模型主要包括三个方面的功能：监督、管理施工管理系统；建立施工组织明细表；构建建筑项目的3D模型。在建筑施工过程中，要想实现这三方面的功能还需要借助计算机系统的数据储存、统合和查询功能。施工企业不断将施工信息上传到数据系统中，再利用 BIM 技术对施工进度进行管理，确保BIM模型与实际施工进度保持一致。

2.3 细化应用流程

BIM 数据模型的建立和更新都需要整合大量施工数据，但在应用BIM 技术指导施工过程时，则需要将各项数据分离。通过详细分析每组数据，根据实际情况实现对施工过程的精细控制。首先将建材储存、施工工序和进度、人力资源配置等信息整合到 BIM 数据模型中，然后协调BIM 系统通过对比分析施工状况，对每个单项施工过程进行科学安排，最终实现资源的优化配置。BIM 数据模型通过设置管理权限来实现对施工过程的管理。要想在实际施工过程中发挥 BIM 模型的技术优势，相关管理人员必须具备较高的专业能力和综合素质。

3 实际应用案例

3.1 工程概述

本次工程的建筑施工面积为 43.7万m2，建筑高度为528m，楼层数为115层，基埋深度为37.3m。建筑结构采用钢筋混凝土核心筒设计与巨型框架形结合的结构体系，钢材总用量为12万 t。工程工期为36个月，施工设计变化较大，图纸量大，施工空间相对较小，需要考虑各类施工构建的进场安排。

3.2 钢结构三维模型构建

本次工程施工量大、工期较紧、标准较高，如果采用传统的二维图纸进行施工设计，难以形成有效管理，无法完全避免交叉施工影响，因此采用BIM技术对建筑项目进行三维建模。BIM 模型能够将钢结构中各构件的尺寸、位置展现出来，并结合机电、土建等专业知识，对施工方式进行模拟分析。本次工程施工场地的空间狭小，会限制各类建筑材料的堆放。BIM 模型提前对行车路线、施工区域、仓储区域等进行规划，并根据实际施工需求确定钢平台设计标准。初步规划完成后，再利用BIM技术将各区域模型进行合并，并模拟碰撞试验，寻找设计缺陷和漏洞。经过几次修改完善后，最大程度地优化了设计方案和施工管理方案，避免了交叉施工问题，最大程度地缩短了工期。

3.3 BIM 组织架构

BIM 组织架构是为发挥BIM技术优势而形成的以相关技术人员为核心的工程管理体系。本次工程的 BIM 的负责人同时担任项目管理总负责人，负责指导和协调团队工作。基于实际施工需要，下设一名协调负责人，负责协调各构架系统工作。BIM 模型主要分为信息维护、模型整合与协调、施工进度与节点管理、BIM 模型的深度设计等系统。在施工过程中，各系统相互协调、平衡发展，才能避免出现各类施工问题，保持 BIM系统与实际施工过程的一致性。本次工程的BIM模型的深度设计系统在利用三维参数化模型进行可视性分析时，发现钢结构存在问题，并及时纠正，避免了施工错误造成材料和人力的损失。

4 结束语

在市场经济的发展下，加剧了企业间的竞争，要求建筑企业转变管理模式，创新施工技术，以实现市场竞争力。虽然 BIM 技术在我国发展较快，但主要应用在建筑设计领域中，在施工方面应用较少。对此，建筑企业应正确认识BIM 技术的优缺点，不断提高技术利用率，以保障施工质量和效率，推动我国建筑施工水平快速提高。